人机工程在医疗器械设计中的应用

杨润滋

摘要：随着科技和经济的持续进步，人机工程已经逐渐变成目前我们国家十分重视的对象之一。现如今我国科技水平正在不断提升，医疗器械产品也在持续审计，促使其可靠性得到全面提高。但是需要注意的是，医疗事故问题仍然时有发生。为此，相关人员必须做好研究工作，通过应用合理的方式进行问题解决，进而推动医疗领域的未来发展。本篇文章将阐述人机工程的主要概念，探讨人机工程在医疗器械设计中的主要应用，并对于未来的主要发展提出一些合理的见解。

关键词：医疗器械；人机工程；具体应用；人机界面；可靠性

引言：

从现阶段发展而言，医疗器械的利用率越来越高。其可靠性也有了很多的提高。但是由于多方面因素的影响，医疗事故产生的概率仍然非常高。因此，相关人员应当对其展开全面研究，确保其性能能够充分发挥出来。

一、人机工程的主要概念

人际工程可以看作是一项研究人和系统内部其他各个因素之间具体作用和应用的学科。相关人员之所以对其展开研究，其主要目的便是对环境、系统、产品以及工作项目展开优化和设计，促使其能够有效满足人们自身的需求。而对于人机工程学来说，其主要是对于人和环境、机器之间存在的规律展开研究，以此促使人、环境以及机械系统完成全面优化。在这个系统之中，人、环境以及机械均保持着相互依存的状态，这也直接对工程本身的安全性能带来的影响，伴随科学技术的快速进步，医疗器械的操作也变得更为精准和精细。然而，人体自身的生理技能進化相对较小，所以针对器械设备展开人机工程学设计，促使其更符合人们的需求，在真正意义上实现人机统一[1]。

二、人机工程在医疗器械设计中的主要应用

（一）人机界面

所谓人机界面，主要是指任何计算机之间完成信息资料的交换的主要接口，因此算是计算机内部十分重要的一个部分。而人机交互主要是指研究任何计算机之间互相影响的技术。通常情况下，人机界面主要可以分为三类，分别是环境性人机界面、情感性人机界面以及功能性人机界面。这三种界面并非完全独立存在，在某种程度上有所重叠，同时也存在一定的交互性。在开展设计的时候，通常需要遵循五方面原则。其一是合理性，在保证设计内容足够明确以及合理性的前提下，所有设计都需要采取定量分析的工作。其二是动态性，所有产品不但需要具备较强多维空间理念，而且还需要完成空间和时间的交换，同时还要拥有思维认知以及情感演变的因素。其三是多样化，为了满足不同不同人的个人需求，产品必须具备多样化特点。其四是交互性，界面设计的交互性十分重要，其一方面可以算作是信息传递，另一方面也能对人们的接受程度进行反馈。其五是共同性，其界面需要保证足够协调和统一，因此环境、情感以及功能不能完全独立存在。

（二）安全性

对于医疗器械的设计来说，安全性是其中十分重要的一个环节，在实际设计的时候，必须遵循三方面特点。其一是产品内容不会对使用者和被使用者的健康带来影响。其二是在进行产品设计的时候，其内部配置必须体现出安全性原则，同时还需要考虑相关行业本身的技术能力。其三是做好材料选择的工作，特别是一些易燃物品以及毒物，必须合理放置，不能随意丢弃[2]。

（三）触觉设计

对于现代医疗器械来说，按钮可以算是其最为常见的一种装置控制方式。随之科学技术水平的不断提高，按钮控制器的应用率越来越高，其也成为了主要的轻型触觉控制器。一般来说，按钮控制器不但具备开和关的控制功能，而且还具有转换功能。随着电路技术的不断进步，操作人员仅仅只需要在操作面板上直接接触相关按钮便能够之间完成功能转化，工作效率大幅度提升。

（四）作业空间设计

对于不同的操作人员来说，其自身体型存在比较大的差异，同时操作姿势也完全不一样。因此，医疗器械同样需要得到发展，以此满足各类操作人员的实际需求。所以，此类器械理应通过增加各类附件的方式与主机展开配合。但是，如果扩展的数量过多，自然会增加生产成本的投入，同时也会提高设备维护的基本难度。因此在进行产品设计的过程中，机构理应结合用户体型以及操作的差异展开调节。如此一方面能够让广大病患得到更为优质的治疗服务，降低其在治疗过程中遭受的痛苦，另一方面还能有效增强操人员的工作效率以及可靠性。

（五）材质设计

对于不同的材料而言，其内部组织以及构造自然存在比较大的差别，质感也完全不同。结合材料本身的特性以及人们心理层面感受的区别，材质选择工作自然也非常重要。对于医疗器械来说，尽可能避免选用金属材质，相对而言，塑料材质更具亲和力特点，使得病患们更难接受。也正是由于这方面原因，当前绝大多数医疗器械全部都采用了塑料外科。不仅如此，医疗器械还需要应用亚光表面，主要原因则是亚光表面可以有效减少医疗器械带来的视觉冲击，并且也能具备较强的清洗能力[3]。

三、未来的主要发展

在未来，医疗企业中的人机技术的发展将会体现在四个方面。

其一是绿色医疗，基于生态哲学的背景，理应提高对于可持续性发展以及渗透保护方面的重视程度。如此一来，以人为本的基本理念才会得到有效贯彻。

其二是虚拟人际工程，在未来将会出现大量虚拟工程模型、虚拟工程设计、虚拟现实系统以及虚拟诊所等，以此可以多个不同的领域中得到应用，提升各行各业工作人员的工作效率。

其三是数字化人机工程，无论是咨询、评价、服务分析还是工程分析，都可以由计算机完成。一方面能够降低工作人员的负担，同时还可以提升项目开展的效率。

其四是智能化人际工程，在未来时间中，将会有具备自动优化能力的人机智能系统以及自动学习的人机工程系统。如此便会使得系统的功能得到进一步拓展，进而在不同行业中得到利用。

四、结束语

综上所述，在医疗器械中应用人机工程学，可以促使其更具安全性，将安全事故产生的概率降至最低。对器械设计的细节内容有所重视，从而可以进一步推动我国医疗产业快速发展。

参考文献：

[1]李震，詹立新，张金海，etal.人机工程在医疗器械设计中的应用[J].中国医疗器械信息，2016，18（8）：1-5.

[2]赵军芳，李世国，夏杰宇.人机工程学原理在医疗产品设计中的运用[J].中国医疗器械杂志，2017，31（6）：429-432.

[3]谢意，崔大鹏，季林红.人机工程学在乳腺癌检测仪设计上的应用[J].机械设计与制造工程，2015，30（5）：10-11.